I. Les marqueurs de la subduction

La subduction.
Au niveau des dorsales de la lithosphère océanique est créée or la surface du globe reste
toujours la même ce qui sous-entend qu'à d'autres endroits de la lithosphere disparait : c'est
ce qu'on appelle la subduction.
Subduction : phénomène de convergence lithosphérique, marquée par la disparition de la
lithosphère océanique froide et dense (= plaque plongeante, chevauchée) dans une
asthénosphère moins dense, sous une plaque lithosphérique chevauchante,
Problématiques : Comment reconnaître à la surface de la Terre qu'une zone donnée est une
zone de subduction ? Pourquoi une lithosphère océanique entre-elle en subduction ?
I. Les marqueurs de la subduction
Comment reconnaître une zone de subduction à la surface de la Terre ?
A. Présence de reliefs particuliers.
On y trouve une chaîne de montagnes, appelée cordillère. Dans ce cas on est en présence d'une
subduction de croute océanique sous croute continentale. Ou bien des îles qui dessinent un arc
insulaire. On est dans le cas d'une subduction de croute océanique sous une autre croute océanique
Dans les deux cas, le fond océanique plonge pour atteindre une profondeur de 8000m ou plus
Quelque fois il peut se former un bassin arrière-arc derrière le relief positif.
Les zones de subduction ont donc un relief correspondant un relief négatif (en dessous du
niveau de la mer) et d'un relief positif (au dessus du niveau de la mer).
B. Présence d'une forte activité volcanique
Au niveau des dorsales les basaltes tholéitiques sont fluides, on parle de volcanisme effusif.
Au niveau des zones de subduction le volcanisme est explosif (car les andésites sont plus visqueux).
De nombreuses projections sont émises : des scories, des bombes volcaniques et aussi des cendres
incandescentes nommées nuées ardentes
Les volcans sont alignés (Ex : Asie, ceinture de Feu).
C. Présence d'une forte activité sismique
On constate que les séismes sont situés d'un seule côté de la fosse
On constate que la profondeur des séismes augmente sous le relief, de 20 a 700km de
profondeur. On peut alors tracer le plan dans lequel s'inscrivent tous les foyers des séismes.
Ce plan est nommé le plan de Wadati-Bénioff. L'inclinaison de ce plan est variable selon les
zones de subduction, entre 15° et 90°.
Trois quarts de l'énergie terrestre est dissipée à leur niveau.
D. Présence de déformations importantes de la lithosphère
Il existe aussi des déformations ductiles dans les zones de subduction qui vont affecter des
roches beaucoup moins rigides: ce sont des plissements. Les sédiments reposant sur le
plancher océanique sont entraînées par la lithosphère plongeante mais comme ils sont peu
denses, ils ont tendance à ne pas plonger dans le manteau mais à s'accumuler contre la plaque
chevauchante. (par exemple l'île de la Barbade)

E. Présence d'une double anomalie thermique
Une anomalie négative : faible flux de chaleur au niveau de la fosse ; une anomalie positive :
fort flux de chaleur au niveau de l'arc insulaire ou au niveau de la cordillère.
II. Les roches
A. roches magmatiques
Dans les zones de subduction (au niveau des cordillères et arcs magmatiques) on observe des
roches magmatiques ;
■roches volcaniques :
●andésite (grise). Andésite contient plagioclases, amphiboles et pyroxènes.
●rhyolite, on y trouve des feldspath, de la biotite et du quartz
Elles sont issues d'un magma remonté en surface qui a donné naissance à des laves dont le
refroidissement a été rapide. La texture est microlitique. On y trouve cependant des gros
cristaux, ou pheno-cristaux. Ces roches sont plus riches en silice que le basalte et plus
hydratées.
■roches plutoniques (granite ou granitoïdes)
● = même composition chimique quartz + mica noir+ feldspath)
B. roches métamorphiques
roche métamorphiques = roche issue d'une transformation d'une roche initiale, sous l'effet de
l'augmentation de la pression et/ou de la température. Cette transformation a lieu a l'état
solide.
Les roches métamorphiques présentent souvent un alignement de minéraux. Les roches
métamorphiques présentent des associations de minéraux métamorphiques caractéristiques.
Les minéraux métamorphiques apparaissent à partir de minéraux initiaux, sous l'effet de
l'augmentation de la pression et/ou de la température.
Les associations de minéraux métamorphiques sont appelées faciès= domaines
métamorphiques. Ex : faciès écologique minéraux métamorphiques : grenat + jadéite. Suivant
l'importance du métamorphisme, c'est à dire de l'augmentation de la pression et/ou de la
température, différentes associations de minéraux métamorphiques apparaissent. Ainsi, quand
on reconnaît des associations de minéraux métamorphiques, c'est-à-dire le faciès
métamorphique, on peut déterminer les conditions de pression et/ou de la température aux
quelles à été soumise la roche. Ex : faciès = domaine écologique : métamorphisme caractérisé
par une haute pression et une faible - moyenne température.
L'eau issue de la déshydratation de la croûte océanique plongeante permet la fusion partielle
des péridotites du manteau située au dessus du plan de Wadati-Bénioff, d'où la formation du
magma à l'origine des roches magmatiques des zones de subduction.